TW201324091A - 樞轉機構及可折疊電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種樞轉機構，適用於可折疊電子裝置。可折疊電子裝置具有第一機體、第二機體及樞轉機體。樞轉機構包括第一支架、第二支架、一對樞軸、一對限位件、齒輪組及定位件。定位件固設至樞轉機體且在結構上獨立於限位件，定位件樞設至樞軸，以與限位件可拆卸地組裝在一起。第一機體相對於樞轉機體的轉動經由第一支架相對於定位件轉動固設至第一支架的樞軸，以驅動齒輪組的轉動，使得第二支架相對於定位件轉動固設至第二支架的樞軸，以帶動第二機體相對於樞轉機體轉動。此外，一種可折疊電子裝置亦被提及。

Description

樞轉機構及可折疊電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置及其樞轉機構，且特別是有關於一種可折疊電子裝置及其樞轉機構。

在現今資訊時代中，人類對於電子裝置之依賴性與日俱增。為因應現今電子產品之高速度、高效能及輕薄化的要求，例如是筆記型電腦(Notebook)之可折疊電子裝置已漸成主流，且已成為現代人生活中不可或缺的工具。一般來說，可折疊電子裝置採用折疊方式來減少收納面積，以達到電子產品輕薄短小的目的。

筆記型電腦主要包括顯示器及主機機體，其中顯示器與主機機體通常是透過樞轉機構來相互連接。如此，當使用者開啟或閉合可折疊電子裝置時，顯示器與主機機體即可藉由樞轉機構相互轉動。

我國專利公告編號TWM391012揭露了一種鉸鏈結構，便是為了實現可折疊電子裝置相互樞接之顯示器與主機機體之轉動。鉸鏈結構包括第一轉動模組(10)、第二轉動模組(30)、次齒輪組(50)、第一限位件(70)及第二限位件(90)，其中第一限位件(70)包括限位部(71)及連接部(73)且彼此一體成形。在上述專利公告案件中，當限位部(71)與第二限位件(90)將次齒輪組(50)夾持時，連接部(73)會至少跨越過主齒輪組(12)、第二 限位件(90)、摩擦片(14)、彈片組(15)、平墊片(16)、緊固件(17)及次齒輪組(50)。因此，鉸鏈結構的整體厚度會提高。

此外，我國專利公告編號TWM396575亦揭露了另一種鉸鏈結構，其包括第一軸組件(10)、第二軸組件(30)、傳動組件(50)、連接件(70)及抵持件(90)，其中抵持件(90)包括套接部(91)及彎折部(93)且彼此一體成形。在上述專利公告案件中，當套接部91與連接件70將傳動組件50夾持時，套接部(91)會至少跨越過主齒輪(15)、連接件(70)以及次齒輪組(50)。因此，鉸鏈結構的整體厚度會提高。然而，現今之可折疊電子裝置其規格不斷地輕薄短小化，所述樞轉機構的配設空間也將受限，故樞轉機構的厚度勢必要減少。

本發明提供一種樞轉機構，其厚度可減少。

本發明提供一種可折疊電子裝置，其樞轉機構的厚度可減少。

本發明提出一種樞轉機構，適用於一可折疊電子裝置。可折疊電子裝置具有一第一機體、一第二機體及一樞轉機體。樞轉機構包括一第一支架、一第二支架、一對樞軸、一對限位件、一齒輪組。第一支架適於固設至第一機體。第二支架適於固設至第二機體。這樞軸分別固設至第一支架及第二支架。齒輪組具有一對主齒輪及一對次齒 輪。這對主齒輪位於這對限位件之間。這對樞軸穿過該對限位件及分別穿過這對主齒輪以將這對主齒輪樞設至這對限位件之間。這對次齒輪位於這對限位件之間並樞設至這對限位件。這對主齒輪分別嚙合至這對次齒輪，這對次齒輪相互嚙合。定位件適於固設至樞轉機體且結構上獨立於這對限位件，定位件樞設至這對樞軸，以與這對限位件可拆卸地組裝在一起。第一機體相對於樞轉機體的轉動經由第一支架相對於定位件轉動固設至第一支架的樞軸，以驅動這對主齒輪及這對次齒輪轉動，使得固設至第二支架的樞軸相對於定位件轉動固設至第二支架的樞軸，以帶動第二機體相對於樞轉機體轉動。

本發明提出一種可折疊電子裝置，包括一第一機體、一第二機體、一樞轉機體以及一樞轉機構。樞轉機構包括一第一支架、一第二支架、一對樞軸、一對限位件、一齒輪組以及一定位件。第一支架固設至第一機體。第二支架固設至第二機體。這對樞軸分別固設至第一支架及第二支架。齒輪組具有一對主齒輪及一對次齒輪。這對主齒輪位於這對限位件之間。這對樞軸穿過該對限位件及分別穿過這對主齒輪以將這對主齒輪樞設至這對限位件之間。這對次齒輪位於這對限位件之間並樞設至這對限位件。這對主齒輪分別嚙合至這對次齒輪，這對次齒輪相互嚙合。定位件固設至樞轉機體且結構上獨立於這對限位件，定位件樞設至這對樞軸，以與這對限位件可拆卸地組裝在一起。第一機體相對於樞轉機體的轉動經由第一支架相對於定位件 轉動固設至第一支架的樞軸，以驅動這對主齒輪及這對次齒輪轉動，使得第二支架相對於定位件轉動固設至第二支架的樞軸，以帶動第二機體相對於樞轉機體轉動。

基於上述，本發明的定位件與限位件在結構上獨立，也就是說定位件與限位件並非一體成形，故相較於習知定位件與限位件的一體成形的結構來說，不需要如習知的技術般跨越過齒輪組及其他構件，而能減少樞轉機構的整體厚度。因此，本發明藉由將定位件與限位件在結構上個別配置在樞轉機構，來減少樞轉機構的整體厚度，因而可以減少可折疊電子裝置的樞轉機構的厚度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A及圖1B分別為本發明一實施例之可折疊電子裝置於閉合及開啟狀態的示意圖。請參考圖1A及圖1B，在本實施例中，可折疊電子裝置50包括一第一機體52、一第二機體54、一樞轉機體56及一樞轉機構100。

在本實施例中，可以藉由樞轉機構100來使第一機體52相對樞轉機體56轉動，同時第二機體54也相對於樞轉機體56轉動，以開啟或閉合可折疊電子裝置100。可折疊電子裝置100例如為結合顯示模組(第一機體52)與輸入模組(第二機體54)的筆記型電腦。第一機體52可包括一顯示螢幕52a，且第二機體54可包括一鍵盤548，以讓 使用者藉由鍵盤54a來操作可折疊電子裝置50，並觀看顯示螢幕52a所顯示的畫面。

本發明藉由樞轉機構100來達到可折疊電子裝置50兩倍開合的速度，且此樞轉機構100的厚度可減少，因而能減少可折疊電子裝置50的樞轉機構的厚度。以下藉由圖式加以舉例說明。

圖2是圖1B之可折疊電子裝置的樞轉機構的立體圖。圖3是圖1B之可折疊電子裝置的樞轉機構的***圖。請參考圖1A、圖1B及圖2至圖3，在本實施例中，樞轉機構100包括一第一支架110、一第二支架120、一對樞軸140、一對限位件150、一齒輪組160以及一定位件170。第一支架110固設至第一機體52。第二支架120固設至第二機體54。本實施例的此對樞軸140分別固設至第一支架110及第二支架120。

具體而言，齒輪組160具有一對主齒輪162及一對次齒輪164。這對主齒輪162位於這對限位件150之間。這對樞軸140分別穿過這對限位件150及分別穿過這對主齒輪162以將這對主齒輪162樞設至這對限位件150之間。這對次齒輪164位於這對限位件150之間並樞設至這對限位件150。這對主齒輪162分別嚙合至這對次齒輪164，這對次齒輪164相互嚙合。

本實施例的定位件170固設至樞轉機體56，且樞設至這對樞軸140，然而，本發明不對定位件170固設至樞轉機體56的方式加以限制。舉例來說，定位件170具有一組 裝孔172，樞轉機體56具有一對應的鎖附件(例如螺絲)。利用鎖附件穿過並鎖固至組裝孔172，以將樞轉機構100固定在樞轉機體56。

另一方面，定位件170樞設至這對樞軸140，以與這對限位件150可拆卸地組裝在一起。詳細而言，本實施例的定位件170與限位件150在結構上獨立，也就是說定位件170與限位件150並非一體成形而是獨立製作，不需要如習知的技術般跨越過齒輪組160及其他構件，而能減少樞轉機構100的整體厚度。。因此，本實施例藉由將定位件170與限位件150個別配置在樞轉機構100，來使樞轉機構100的厚度減少，因而可以減少可折疊電子裝置50的樞轉機構的厚度。

在此配置之下，第一機體52相對於樞轉機體56的轉動經由第一支架110相對於定位件170轉動固設至第一支架110的樞軸140，以驅動這對主齒輪162及這對次齒輪164轉動，使得第二支架120相對於定位件170轉動固設至第二支架120的樞軸140，以帶動第二機體54相對於樞轉機體56轉動。因此，本實施例藉由上述樞轉機構100的成對樞軸設計配置之下，樞轉機構100除了讓第一機體52相對於樞轉機體56轉動外，同時也驅動第二機體54相對於樞轉機體56轉動。如此，即可提升可折疊電子裝置50的開啟或閉合的速度。

在本實施例中，可折疊電子裝置50更包括一扭力模組180。本實施例的扭力模組180位於上述限位件150及定位 件170之間，且套設這對樞軸140。當第一機體52及第二機體54相對於樞轉機體56轉動時，扭力模組180能限制第一支架110與第二支架120在這對樞軸140上的轉動。

具體而言，扭力模組180具有一對緊固件182及一對或多對扭力墊片184。這對緊固件182及這對扭力墊片184依序配置於定位件170及齒輪組160之間且分別讓這對樞軸140穿過，並經由緊固件182(例如螺母)鎖緊。詳細而言，本實施例的這對樞軸140各具有一變形軸段140a，且部分這些變形軸段140a具有外螺紋。當這些變形軸段140a穿過這些緊固件182時，這些變形軸段140a的外螺紋與這些緊固件182的內螺紋相配合，以使緊固件182讓變形軸段140a緊密地套接。此外，樞軸140更藉由其變形軸段140a穿過對應的主齒輪162，使得部分變形軸段140a(變形軸段140a沒有外螺紋的部分)嵌合對應的主齒輪162，以確保樞軸140與所嵌合的主齒輪162一起轉動。

另外，扭力模組180更可具有一對旋轉固定件186。樞軸140更藉由其變形軸段140a穿過對應的旋轉固定件186以確保旋轉固定件186與樞軸140一起轉動。這對旋轉固定件186具有一或多個定位凹部186a。在本實施例中，旋轉固定件186分別繪示為六個。另一方面，與旋轉固定件186連接的限位件150亦對應設置有六個定位凸部152。這些定位凸部152卡合於這些定位凹部186a，以使扭力模組180讓這對轉軸140轉動至多個不同的預設角度。如此一來，可折疊電子裝置50的第一機體52可相對 於第二機體54轉動至使用者所需要的角度。此外，這對限位件150具有兩個限位軸孔154，當這些變形軸段140a穿過這對限位件150時，樞軸140的部分變形軸段140a(變形軸段140a沒有外螺紋的部分)能在對應的限位軸孔154中轉動。此外，透過上述定位件170的設計，當可折疊電子裝置50翻轉時扭力模組180藉由定位件170的固持，使扭力模組180內的元件(緊固件182、扭力墊片184及旋轉固定件186)不會因轉動的時候造成位移，而產生上述元件之孔位不準的現象。

在本實施例中，可折疊電子裝置50更包括一對緊固墊片190。另一方面，定位件170具有一對定位軸孔174，而這對定位軸孔174分別讓這對樞軸140穿過，並讓這對緊固墊片190分別鎖緊至這對樞軸140。如此，即可固定上述限位件150、齒輪組160及扭力模組180在這對樞軸140。詳細來說，這對樞軸140各具有一緊固軸段140b及一旋轉軸段140c。當這些緊固軸段140b穿過這些緊固墊片190時，這些緊固軸段140b的外螺紋與這些緊固墊片190的內螺紋相配合，以使緊固墊片190讓緊固軸段140b緊密地套接。此外，樞軸140更藉由其旋轉軸段140c穿過對應的定位軸孔174以確保樞軸140能在對應定位軸孔174轉動。

綜上所述，本發明的定位件與限位件在結構上獨立，也就是說定位件與限位件並非一體成形，故相較於習知定位件與限位件的一體成形的結構來說，不需要如習知的技 術般跨越過齒輪組，而能減少樞轉機構的整體厚度。因此，本發明藉由將定位件與限位件在結構上個別配置在樞轉機構，來減少樞轉機構的厚度，因而可以減少可折疊電子裝置的樞轉機構的厚度。

再者，透過上述定位件的設計，當可折疊電子裝置翻轉時定位件和限位件之間的扭力模組藉由定位件固持，使扭力模組內的元件不會因轉動的時候造成位移，而產生元件之孔位不準的現象。此外，透過定位件可避免當可折疊電子裝置翻轉時扭力模組所承受之扭力所造成的扭力模組位移的情形因而可以固定樞轉機構不受轉動而干擾。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧可折疊電子裝置

52‧‧‧第一機體

52a‧‧‧顯示螢幕

54‧‧‧第二機體

54a‧‧‧鍵盤

56‧‧‧樞轉機體

100‧‧‧樞轉機構

110‧‧‧第一支架

120‧‧‧第二支架

140‧‧‧樞軸

140a‧‧‧變形軸段

140b‧‧‧緊固軸段

140c‧‧‧旋轉軸段

150‧‧‧限位件

152‧‧‧定位凸部

154‧‧‧限位軸孔

160‧‧‧齒輪組

162‧‧‧主齒輪

164‧‧‧次齒輪

170‧‧‧定位件

172‧‧‧組裝孔

174‧‧‧定位軸孔

180‧‧‧扭力模組

182‧‧‧緊固件

184‧‧‧扭力墊片

186‧‧‧旋轉固定件

186a‧‧‧定位凹部

190‧‧‧緊固墊片

圖1A及圖1B分別為本發明一實施例之可折疊電子裝置於閉合及開啟狀態的示意圖。

圖2是圖1B之可折疊電子裝置的樞轉機構的立體圖。

圖3是圖1B之可折疊電子裝置的樞轉機構的***圖。

100‧‧‧樞轉機構

110‧‧‧第一支架

120‧‧‧第二支架

140‧‧‧樞軸

140a‧‧‧變形軸段

140b‧‧‧緊固軸段

140c‧‧‧旋轉軸段

150‧‧‧限位件

152‧‧‧定位凸部

154‧‧‧限位軸孔

160‧‧‧齒輪組

162‧‧‧主齒輪

164‧‧‧次齒輪

170‧‧‧定位件

172‧‧‧組裝孔

174‧‧‧定位軸孔

180‧‧‧扭力模組

182‧‧‧緊固件

184‧‧‧扭力墊片

186‧‧‧旋轉固定件

186a‧‧‧定位凹部

190‧‧‧緊固墊片

Claims (17)

1. 一種樞轉機構，適用於一可折疊電子裝置，該可折疊電子裝置具有一第一機體、一第二機體及一樞轉機體，該樞轉機構包括：一第一支架，適於固設至該第一機體；一第二支架，適於固設至該第二機體；一對樞軸，分別固設至該第一支架及該第二支架；一對限位件；一齒輪組，具有一對主齒輪及一對次齒輪，該對主齒輪位於該對限位件之間，該對樞軸穿過該對限位件及分別穿過該對主齒輪以將該對主齒輪樞設至該對限位件之間，該對次齒輪位於該對限位件之間並樞設至該對限位件，該對主齒輪分別嚙合至該對次齒輪，該對次齒輪相互嚙合；以及一定位件，適於固設至該樞轉機體且在結構上獨立於該對限位件，該定位件樞設至該對樞軸，以與該對限位件可拆卸地組裝在一起，該第一機體相對於該樞轉機體的轉動經由該第一支架相對於該定位件轉動固設至該第一支架的該樞軸，以驅動該對主齒輪及該對次齒輪轉動，使得該第二支架相對於該定位件轉動固設至該第二支架的該樞軸，以帶動該第二機體相對於該樞轉機體轉動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之樞轉機構，更包括：一對緊固墊片，該定位件具有一對定位軸孔，該對定位軸孔分別讓該對樞軸穿過，並讓該對緊固墊片分別鎖緊 至該對樞軸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之樞轉機構，其中該對樞軸的每一個樞軸具有一緊固軸段與一旋轉軸段，當該些緊固軸段穿過該些緊固墊片時，該些緊固軸段的外螺紋與該些緊固墊片的內螺紋相配合，當該些樞軸穿過該些定位軸孔時，該些旋轉軸段能分別在該些定位軸孔中轉動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之樞轉機構，更包括：一扭力模組，套設該對樞軸，當該第一機體及該第二機體相對於該樞轉機體轉動時，該扭力模組能限制該第一支架與該第二支架在該對樞軸上的轉動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之樞轉機構，其中該扭力模組具有一對緊固件，該對緊固件分別讓該對樞軸穿過並鎖緊，該對樞軸的每一個具有一變形軸段，且部分該些變形軸段具有外螺紋，當該些變形軸段穿過該些緊固件時，該些變形軸段的外螺紋與該些緊固件的內螺紋相配合。
6. 如申請專利範圍第4項所述之樞轉機構，其中該扭力模組具有一對扭力墊片，該對扭力墊片配置於該定位件及該齒輪組之間且分別讓該對樞軸穿過。
7. 如申請專利範圍第1項所述之樞轉機構，其中該對樞軸的每一個具有一變形軸段，當該對樞軸分別穿過該對主齒輪時，部分該變形軸段分別嵌合該些主齒輪以使該對樞軸的每一個與所嵌合的該主齒輪一起轉動。
8. 如申請專利範圍第1項所述之樞轉機構，其中該對樞軸的每一個具有一變形軸段，該對限位件的每一個具有 二限位軸孔，當該些變形軸段穿過該對限位件時，該些樞軸的部分該變形軸段能在該些限位軸孔中轉動。
9. 一種可折疊電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體；一樞轉機體；以及一樞轉機構，包括：一第一支架，固設至該第一機體；一第二支架，固設至該第二機體；一對樞軸，分別固設至該第一支架及該第二支架；一對限位件；一齒輪組，具有一對主齒輪及一對次齒輪，該對主齒輪位於該對限位件之間，該對樞軸穿過該對限位件及分別穿過該對主齒輪以將該對主齒輪樞設至該對限位件之間，該對次齒輪位於該對限位件之間並樞設至該對限位件，該對主齒輪分別嚙合至該對次齒輪，該對次齒輪相互嚙合；以及一定位件，固設至該樞轉機體，且在結構上獨立於該對限位件，該定位件樞設至該對樞軸，以與該對限位件可拆卸地組裝在一起，該第一機體相對於該樞轉機體的轉動經由該第一支架相對於該定位件轉動固設至該第一支架的該樞軸，以驅動該對主齒輪及該對次齒輪轉動，使得該第二支架相對於該定位件轉動固設至該第二支架的該樞軸，以帶動該第二機體相對於 該樞轉機體轉動。
10. 如申請專利範圍第9項所述之可折疊電子裝置，更包括：一對緊固墊片，該定位件具有一對定位軸孔，該對定位軸孔分別讓該對樞軸穿過，並讓該對緊固墊片分別鎖緊至該對樞軸。
11. 如申請專利範圍第10項所述之可折疊電子裝置，其中該對樞軸的每一個樞軸具有一緊固軸段與一旋轉軸段，當該些緊固軸段穿過該些緊固墊片時，該些緊固軸段的外螺紋與該些緊固墊片的內螺紋相配合，當該些樞軸穿過該些定位軸孔時，該些旋轉軸段能分別在該些定位軸孔中轉動。
12. 如申請專利範圍第9項所述之可折疊電子裝置，更包括：一扭力模組，套設該對樞軸，當該第一機體及該第二機體相對於該樞轉機體轉動時，該扭力模組能限制該第一支架與該第二支架在該對樞軸上的轉動。
13. 如申請專利範圍第12項所述之可折疊電子裝置，其中該扭力模組具有一對緊固件，該對緊固件分別讓該對樞軸穿過並鎖緊，該對樞軸的每一個具有一變形軸段，且部分該些變形軸段具有外螺紋，當該些變形軸段穿過該些緊固件時，該些變形軸段的外螺紋與該些緊固件的內螺紋相配合。
14. 如申請專利範圍第12項所述之可折疊電子裝 置，其中該扭力模組具有一對扭力墊片，該對扭力墊片配置於該定位件及該齒輪組之間且分別讓該對樞軸穿過。
15. 如申請專利範圍第9項所述之可折疊電子裝置，其中該對樞軸的每一個具有一變形軸段，當該對樞軸分別穿過該對主齒輪時，該些樞軸的部分該變形軸段分別嵌合該些主齒輪以使該對樞軸的每一個與所嵌合的該主齒輪一起轉動。
16. 如申請專利範圍第9項所述之可折疊電子裝置，其中該對樞軸的每一個具有一變形軸段，該對限位件的每一個具有二限位軸孔，當該些變形軸段穿過該對限位件時，該些樞軸的部分該變形軸段能在該些限位軸孔中轉動。
17. 如申請專利範圍第9項所述之可折疊電子裝置，其中該第一機體包括一顯示螢幕，該第二機體包括一鍵盤。